Understanding supercapacitors based on nano-hybrid materials with interfacial conjugation

The recent fast development of supercapacitors,also known scientifically as electrochemical capacitors,has benefited significantly from synthesis,characterisations and electrochemistry of nanomaterials.Herein,the principle of supercapacitors is explained in terms of performance characteristics and charge storage mechanisms,i.e.double layer(or interfacial) capacitance and pseudo-capacitance.The semiconductor band model is applied to qualitatively account for the pseudo-capacitance in association with rectangular cyclic voltammograms(CVs) and linear galvanostatic charging and discharging plots(GCDs),aiming to differentiate supercapacitors from rechargeable batteries.The invalidity of using peak shaped CVs and non-linear GCDs for capacitance measurement is highlighted.A selective review is given to the nano-hybrid materials between carbon nanotubes and redox active materials such as electronically conducting polymers and transition metal oxides.A new concept,"interfacial conjugation",is introduced to reflect the capacitance enhancement resulting from π-π stacking interactions at the interface between two materials with highly conjugated chemical bonds.The prospects of carbon nanotubes and graphenes for supercapacitor applications are briefly compared and discussed.Hopefully,this article can help readers to understand supercapacitors and nano-hybrid materials so that further developments in materials design and synthesis,and device engineering can be more efficient and objective.     

短期氮添加对杨树人工林表层土壤 可溶性有机碳的影响

在江苏省北部杨树人工林集中分布区开展短期氮添加实验,以研究表层土壤(0～10 cm)可溶性有机碳的响应规律。结果显示:杨树人工林表层土壤可溶性有机碳随着氮添加浓度上升呈现增加趋势,林龄间差异逐渐减小; 对表层土壤可溶性有机碳影响因子分析发现,短期氮添加过程中土壤微生物生物量碳与土壤可溶性有机碳动态的相关性最大,与相对于凋落物量和细根生物量没有明显相关关系,说明短期外源氮素输入会导致土壤微生物生物量的增加,从而引起作为微生物代谢产物的土壤可溶性有机碳浓度的上升。     

EBPR的快速启动及其与同步硝化反硝化耦合实现污水的脱氮除磷

为了解处理生活污水的强化生物除磷(EBPR)系统的除磷和脱氮特性,采用SBR接种普通活性污泥,通过逐步提高进水COD浓度的方式,结合短污泥龄控制,实现了EBPR系统的快速启动,并对启动后系统的脱氮除磷特性进行了研究.试验结果表明:当进水COD浓度由200 mg/L左右逐步提高至500 mg/L左右时,29 d可实现EBPR系统的启动,此后30 d内出水磷浓度稳定维持在0.5 mg/L以下,磷去除率平均达99.4%.该系统还可长期高效稳定地用于高磷污水(含磷40mg/L)的处理.成功启动后的EBPR系统内聚磷菌(PAOs)为优势菌,占全菌总数的34%±3%,但也存在硝化反硝化菌和聚糖菌.在EBPR系统稳定运行时的好氧段,PAOs吸磷的同时伴随着脱氮菌群的同步硝化反硝化(SND)作用,使得平均总无机氮(TIN)损失达7.6 mg/L,系统总氮(TN)去除率在70%左右.EBPR系统内除磷耦合同步硝化反硝化,可实现污水的脱氮除磷.     

基于自由基链式反应改进干法烟气脱硫技术的方法

为了提高干法烟气脱硫反应的速率并改良脱硫产物,提出了一种基于自由基链式反应同步氧化烟气中NO和SO2的方法。对该方法的机理进行了分析,提出了利用添加剂引发烟气中链式反应的设想。分别选用双氧水、碳氢化合物、硝酸作为添加剂开展了实验研究。实验结果表明:利用链式反应同步氧化烟气中的NO和SO2是可行的。添加剂的选取很关键:双氧水和碳氢化合物由于自身消耗OH自由基,不能维持链式反应的进行;硝酸热解可有效地提供OH自由基,实现NO和SO2的同步氧化。优化反应条件有助于提高NO和SO2的氧化率。     

施肥对菠菜中硝酸盐累积量的影响

在田间小区试验条件下，研究不同氮肥用量，不同磷肥用量对菠菜中硝酸盐累积量的影响。结果表明：菠菜中硝酸盐累积量随氮肥用量的增加而增大，氮磷配施能使菠菜中硝酸盐的累积量降低，其最佳氮磷配比施用量为138kg／hm^2和46.2kg／hm^2。     

AQ2间断化学分析仪测定地表水中的氨氮

采用AQ2间断化学分析仪测定地表水中的氨氮,与标准纳氏法相比,测定结果无显著性差异,线性关系良好。方法操作简单,分析速度快,试剂用量少,在0．25～5．00mg／L范围内,氨氮检出限为19肚g／L,相对标准偏差（RSD）和加标回收率分别在1．6478％～5．8651％和94．1％～109．4％。     

正交设计优化桑黄培养基的研究

通过研究不同种类碳源、氮源以及不同浓度的麸皮、葡萄糖、KH2PO4和MgSO4·7H2O对桑黄菌丝生长速度及生长势的影响,采用多因子正交试验确定了培养桑黄的最佳条件.结果表明:在10 g/L葡萄糖、30 g/L麸皮、1.0 g/L KH2PO4、1.0 g/L MgSO4·7H2O,温度26℃和培养时间为12 d的条件下,桑黄菌丝生长速度最大,生长势最好.     

氮肥运筹对小麦倒伏影响的研究

氮肥运筹对小麦茎秆节间长度、茎秆充实度和茎秆氮残留量有明显的影响，从而影响了小麦的倒伏．施氮187.5kg／hm^2的处理与拔节后施肥的处理，倒伏率较低，产量最高．控制施氮量。确定适宜的施肥时期，可以降低倒伏率，提高产量．本还对其他防倒措施进行了探讨．     

纳米SiO2粒子复合对聚脲涂层耐蚀性能的影响

采用紫外光暴露+冷凝的紫外加速老化试验,结合表面形貌观察测试了纳米SiO2粉体复合聚脲涂层的光老化性能,采用3·5%NaCl溶液浸泡试验测试了涂层的耐海水浸泡腐蚀性能,通过场发射扫描电子显微镜、自腐蚀电位和交流阻抗图谱等分析了不同涂层的耐蚀性能.结果表明:纳米SiO2粉体显著提高了芳香族聚脲涂层的耐蚀性能,自腐蚀电位由-40mV升高至60mV,电化学阻抗模值增加了约一个数量级,涂层进入迅速老化阶段的时间延长了约120h,在3·5%NaCl溶液中的浸泡寿命提高了约600h.     

甲基苯甲酸铕与氮杂环配体配合物的喇曼光谱

报道了具有强荧光的甲基苯甲酸铕与１，１０－二氮杂菲和甲基苯甲酸铕与２，２－联吡啶等形成的６个配合物的喇曼光谱。羧基阴离子的反对称伸缩振动（Ｖａｓ（ＣＯＯ））和对称伸缩振动（Ｖｓ（ＣＯＯ））谱带是带肩峰或明显分裂的宽带。喇曼光谱说明这类配合物中羧基同时存在多种配位方式，这与它们的晶体测定结果一致。振动光谱还说明Ｅｕ（ｍ－ＭＢＡ）２ＮＯ３ｐｈｅｎ和Ｅｕ（０－ＭＢＡ）２ＮＯ３ｐｈｅｎ配合物中硝酸根是双齿